Titre : MODULE LUMINEUX POUR DISPOSITIF DE SIGNALISATION D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE

La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs lumineux pour véhicule automobile, notamment des dispositifs de signalisation. Plus précisément, l’invention concerne un module lumineux et un dispositif de signalisation aptes à projeter des informations de signalisation vers l’extérieur d’un véhicule automobile.

Il est connu d’intégrer des modules lumineux à écran pixellisé dans des véhicules automobiles, par exemple dans des feux arrières. Ces écrans sont par exemple réalisés au moyen de matrices d’un grand nombre de sources lumineuses activables sélectivement, dont les dimensions sont suffisamment réduites pour qu’il soit possible d’afficher sur ces écrans des informations, par exemple sous la forme de message ou de pictogramme, avec une résolution satisfaisante. Ces informations permettant ainsi d’améliorer la signalisation du véhicule automobile, par exemple en contextualisant ou en accompagnent une fonction de signalisation donnée avec un message.

De tels messages peuvent être à l’attention de conducteurs de véhicules situés derrière le véhicule automobile, à l’attention d’autres véhicules dans le cadre d’une communication véhicule à véhicule, à l’attention de piétons ou de tout autre usager de la route.

Ainsi, plusieurs usagers différents peuvent visualiser les informations de signalisation affichées par le module lumineux.

Toutefois, une information communiquée à l’un des usagers précités, peut ne pas être pertinente pour un autre usager. Par exemple, une information communiquée à un conducteur d’un véhicule situé derrière le véhicule automobile, peut ne pas concerner un piéton situé sur le bord de la route.

Il est ainsi rendu souhaitable de pouvoir cibler un usager de la route avec des informations de signalisation pertinentes et d’autre part d’éviter de communiquer de telles informations de signalisation à d’autres usagers pour lesquels de telles informations ne seraient pas pertinentes. Il serait encore plus avantageux de pouvoir adresser deux informations de signalisation simultanément à deux usagers de la route situé à des positions relatives distinctes par rapport au véhicule automobile.

La présente invention vient améliorer la situation.

A cet effet un premier aspect de l’invention concerne un module lumineux pour dispositif de signalisation d’un véhicule automobile comprenant :

- des lentilles optiques ;

- des sources lumineuses.

Chaque source lumineuse est agencée en regard de l’une des lentilles optiques de manière à former une association de source lumineuse et de lentille optique et de manière à projeter de la lumière à l’extérieur du module lumineux. Pour chaque association, une position relative de la source lumineuse et de la lentille optique et au moins une caractéristique optique de la lentille optique définissent un champ lumineux de lumière au sein duquel une lumière projetée par la source lumineuse au travers de la lentille optique est visible. Un premier champ lumineux est défini pour un premier ensemble d’au moins une première association et un deuxième champ lumineux est défini pour un deuxième ensemble d’au moins une deuxième association, les premier et deuxième champs lumineux étant différents. Ainsi, il est rendu possible d’afficher des informations de signalisation différentes dans plusieurs champs lumineux différents en contrôlant les sources lumineuses des différentes associations correspondant respectivement aux champs lumineux. Les sources lumineuses des premières associations affichent ainsi des informations qui ne sont visibles que dans le premier champ lumineux, et qui ainsi peuvent être pertinents pour des cibles situées dans le premier champ lumineux.

Selon des modes de réalisation, le premier ensemble peut comprendre plusieurs premières associations aptes à projeter de la lumière dans le premier champ lumineux et le deuxième ensemble peut comprendre plusieurs deuxièmes associations aptes à projeter de la lumière dans le deuxième champ lumineux.

Ainsi, le module lumineux peut afficher des informations de signalisation complexes dans chacun des premier et deuxième champs lumineux. Selon des modes de réalisation, les lentilles optiques peuvent être réparties en plusieurs lignes et plusieurs colonnes dans le module lumineux.

Ainsi, les différentes associations forment une matrice, ce qui permet d’afficher des informations de signalisation sous forme d’images dans les premier et deuxième champs lumineux.

Selon des modes de réalisation, le module peut comprendre entre 500 et 1000 sources lumineuses, notamment entre 700 et 800 sources lumineuses.

Ainsi, des images de bonne résolution peuvent être affichées dans les premier et deuxième champ lumineux, tout en ayant des sources lumineuses contrôlables par une unité de contrôle standard.

Selon des modes de réalisation, le premier champ lumineux peut être défini par une première plage angulaire horizontale, et le deuxième champ lumineux peut être défini par une deuxième plage angulaire horizontale, lorsque le module lumineux est installé dans un véhicule automobile. Les première et deuxième plages angulaires horizontales sont différentes.

Il est ainsi rendu possible de cibler des usagers différents de la route, selon leur position angulaire horizontale, mesurée notamment par rapport à un axe avant-arrière du véhicule automobile ou du dispositif de signalisation.

Selon un mode de réalisation, les première et deuxième plages angulaires horizontales peuvent être disjointes.

Il est ainsi rendu possible d’afficher des informations de signalisation différentes dans des champs lumineux disjoints. Ainsi, une cible située dans un champ lumineux donné ne verra que l’information de signalisation affichée dans ce champ, et la pertinence des informations affichées peut ainsi être améliorée.

Selon un autre mode de réalisation, les première et deuxième plages angulaires horizontales peuvent se superposer partiellement en une troisième plage angulaire horizontale.

Ainsi, il est possible d’afficher trois informations de signalisation dans trois champs lumineux, sans nécessiter de troisièmes associations entre sources lumineuses et lentilles optiques. Les trois informations de signalisation sont : une première information, une deuxième information et une combinaison des première et deuxième informations. Selon des modes de réalisation, le module lumineux peut comprendre en outre au moins une unité de contrôle apte à contrôler l’activation des sources lumineuses, l’unité de contrôle peut être apte à contrôler chaque source lumineuse définissant une première association de manière à projeter une première image dans le premier champ lumineux, de sorte qu'un premier observateur extérieur perçoit que la première image est affichée par le module lumineux lorsque le premier observateur observe le module lumineux depuis une position dans le premier champ, et l’unité de contrôle peut être apte à contrôler chaque source lumineuse définissant une deuxième association de manière à projeter une deuxième image dans le deuxième champ lumineux, de sorte qu'un deuxième observateur extérieur perçoit que la deuxième image est affichée par le module lumineux lorsque le deuxième observateur observe le module lumineux depuis une position dans le deuxième champ.

Ainsi, les informations projetées peuvent varier dynamiquement par contrôle des différentes sources lumineuses des premières associations pour faire varier une première image, et par contrôle des différentes sources lumineuses des deuxièmes associations, pour faire varier une deuxième image.

On entend par le fait qu'un observateur extérieur perçoit que l'image est affichée par le module, le fait que ledit observateur perçoit la lumière issue des sources et transmise par les lentilles, et non une réflexion de cette lumière formant une image projetée sur le sol par exemple. Les afficheurs permettent une bonne lisibilité d'une image per un observateur de jour ou de nuit, contrairement aux dispositif de projection.

Dans un mode de réalisation non limitatif, l'au moins une unité de contrôle est configurée pour contrôler l’activation des sources lumineuses de sorte à maintenir une intensité lumineuse constante entre les différentes images projetées.

En complément, l’unité de contrôle peut être apte à contrôler les sources lumineuses en matrice passive.

Il n’est ainsi pas nécessaire de dispositif d’un élément de contrôle actif pour chacune des sources, ce qui réduit les coûts du module lumineux.

Selon un mode de réalisation, la première image et la deuxième image peuvent se combiner dans la troisième plage angulaire de manière à former une troisième image. Il est ainsi possible d’afficher trois images dans trois champs lumineux distincts, sans avoir à ajouter des troisièmes associations entre lentilles optiques et sources lumineuses.

Selon des modes de réalisation, au moins un troisième champ lumineux peut être défini par un troisième ensemble d’au moins une troisième association, le troisième champ lumineux étant différent du premier champ lumineux et du deuxième champ lumineux.

Ainsi, il est possible d’afficher indépendamment des informations de signalisation dans au moins trois champs lumineux différents.

Selon un mode de réalisation, chaque lentille optique peut être associée par une première association à une première source lumineuse, agencée à une première position relative par rapport à la lentille, et par une deuxième association à une deuxième source lumineuse agencée à une deuxième position relative par rapport à la lentille.

Par conséquent, au moins deux sources lumineuses sont placées en regard de chaque lentille optique, ce qui permet de mutualiser la lentille optique pour des affichages dans les premier et deuxième champs lumineux. Ainsi, à niveau de résolution donné, les coûts et l’encombrement associés au module lumineux sont réduits.

En complément, chaque lentille optique peut en outre être associée par une troisième association à une troisième source lumineuse agencée à une troisième position relative par rapport à la lentille.

Par conséquent, au moins trois sources lumineuses sont placées en regard de chaque lentille optique, ce qui permet de mutualiser la lentille optique entre les affichages dans les premier, deuxième et troisième champs lumineux. Ainsi, à niveau de résolution donné et à nombre de champs visuels différents donnés, les coûts et l’encombrement associés au module lumineux sont réduits.

Encore en complément, l’unité de contrôle peut être apte à contrôler chaque source lumineuse définissant une troisième association de manière à projeter une troisième image dans le troisième champ lumineux.

L’unité de contrôle permet ainsi un affichage dynamique dans trois champs lumineux différents.

Encore en complément, la première image et la troisième image peuvent être identiques. Ainsi, la même image peut être projetée dans deux champs lumineux, notamment lorsque ces champs lumineux correspondent à des cibles identiques, tels que des piétons en bord de route. Le contrôle des sources lumineuses est ainsi simplifié, puisque les sources des premières associations et les sources des troisièmes associations sont pilotée de manière identique.

Selon un autre mode de réalisation, chaque lentille optique peut être associée à une seule source lumineuse, les lentilles optiques peuvent être identiques, et chaque première association peut comprendre une lentille et une source lumineuse agencées à une première position relative l’une par rapport à l’autre, et chaque deuxième association comprend une lentille et une source lumineuse agencées à une deuxième position relative l’une par rapport à l’autre, la première position relative étant différente de la deuxième position relative.

Il est ainsi rendu possible d’afficher des informations de signalisation dans au moins deux champs lumineux par simple variation des positions relatives des sources lumineuses par rapport aux lentilles. Des lentilles uniques peuvent ainsi être utilisées ce qui facilite la fabrication du module lumineux.

Selon des modes de réalisation, au moins l’une des lentilles peut former trois premières associations avec trois sources lumineuses aptes à émettre des lumières de couleurs différentes.

Ainsi, il est rendu possible de faire varier les couleurs d’une information de signalisation dans au moins un champ lumineux.

Selon un autre mode de réalisation, chaque lentille optique peut être associée à une seule source lumineuse, chaque source lumineuse étant agencée à une même position relative par rapport à la lentille optique qui lui est associée, chaque première association peut comprendre une première lentille optique ayant une première caractéristique optique définissant le premier champ lumineux, et chaque deuxième association peut comprendre une deuxième lentille optique ayant une deuxième caractéristique optique définissant le deuxième champ lumineux, la première caractéristique optique étant différente de la deuxième caractéristique optique. Ainsi, les sources lumineuses ont toujours le même positionnement par rapport aux lentilles optiques, seules les caractéristiques optiques des lentilles variant, ce qui facilite la fabrication d’un tel module.

Un deuxième aspect de l’invention concerne un dispositif de signalisation pour véhicule automobile comprenant au moins un module lumineux selon le premier aspect de l’invention. Selon un mode de réalisation, chaque module lumineux peut être un panneau rigide dont une tranche est fixée par clipsage sur un support du dispositif de signalisation.

La fabrication d’un tel dispositif de signalisation est ainsi facilitée, tout en permettant une grande précision dans le positionnement du ou des modules lumineux.

En complément, le dispositif de signalisation peut comprendre plusieurs modules lumineux, agencés par clipsage sur le support de dispositif de signalisation à des positions différentes selon un premier axe.

Il est ainsi rendu possible d’afficher des informations de signalisation sur une surface importante, obtenue à partir de plusieurs modules lumineux.

Encore en complément, les modules lumineux peuvent être agencés à des positions différentes selon un premier axe et selon un deuxième axe normal au premier axe.

Il est ainsi rendu possible d’insérer les modules lumineux dans un dispositif de signalisation courbé.

Selon un mode de réalisation, le support peut comprendre un circuit imprimé apte à relier électriquement des éléments de contrôle respectifs des modules lumineux.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :

[Fig 1] illustre une vue de face dans un plan vertical d’un module lumineux selon un mode de réalisation de l’invention;

[Fig 2] illustre une vue en coupe dans un plan horizontal d’associations entre lentilles optiques et sources lumineuses d’un module lumineux selon un mode de réalisation de l’invention ; [Fig 3] illustre une vue en coupe dans un plan horizontal d’associations entre lentilles optiques et sources lumineuses d’un module lumineux selon un autre mode de réalisation de l’invention ;

[Fig 4] illustre une vue en coupe dans un plan horizontal d’associations entre lentilles optiques et sources lumineuses d’un module lumineux selon un autre mode de réalisation de l’invention;

[Fig 5] illustre une vue en coupe dans un plan vertical d’associations entre lentilles optiques et sources lumineuses d’un module lumineux selon un autre mode de réalisation de l’invention ;

[Fig 6a] illustre une vue tridimensionnelle d’un dispositif de signalisation selon un mode de réalisation de l’invention ;

[Fig 6b] illustre une vue du dessus dans un plan horizontal d’un dispositif de signalisation selon un mode de réalisation de l’invention.

La description se concentre sur les caractéristiques qui démarquent le module lumineux et le dispositif de signalisation de ceux connus dans l’état de l’art.

La figure 1 illustre un module lumineux 100 d’un dispositif de signalisation d’un véhicule automobile, selon des modes de réalisation de l’invention.

Le module lumineux 100 selon l’invention comprend :

- des lentilles optiques 101 ;

- des sources lumineuses 102.

Aucune restriction n’est attachée aux lentilles optiques 101, qui peuvent être des lentilles sphériques ou cylindriques par exemple. De manière préférentielle, les lentilles optiques 101 sont cylindriques convexes. Dans ce qui suit, il est considéré, à titre illustratif uniquement, que les lentilles optiques sont cylindriques convexes.

On entend par « source lumineuse 102 » tout élément lumineux, donc apte à émettre de la lumière dans un certain intervalle de longueur d’onde, et pilotable individuellement. Les sources lumineuses 102 forment ainsi des sources élémentaires du module lumineux, qui est donc un module pixellisé. Aucune restriction n’est attachée à la technologie associée aux sources lumineuses 102, qui peuvent être des sources lumineuses à semi-conducteur, telles que des diodes électroluminescentes LEDs. L’utilisation de ces petites sources lumineuses permet une forte luminosité avec une consommation électrique réduite. Leur taille permet par ailleurs des modules lumineux de taille restreinte mais avec une résolution élevée, puisque de nombreuses LEDs peuvent alors être agencées dans le module lumineux.

Selon des modes de réalisation, chacune des sources lumineuses comporte au moins une puce à semi-conducteur émettrice de lumière dont les dimensions sont comprises entre 80pm et 300 pm. Une telle puce est appelée miniled. En variante, chacune des sources lumineuses 102 comporte au moins une puce à semi-conducteur émettrice de lumière dont les dimensions sont comprises entre 5pm et 80pm. Une telle puce est appelée microled. De telles puces peuvent être montées, directement ou indirectement, sur un substrat, tel qu’un substrat en céramique. On entend par substrat en céramique un substrat réalisé en un matériau de structure cristalline, ou partiellement cristalline ou amorphe, tel qu’un verre ou une alumine, constitué de substances essentiellement inorganiques, et qui est formé par une masse en fusion qui se solidifie en se refroidissant, ou qui est formé et porté à maturité, en même temps ou ultérieurement, par l’action de la chaleur et/ou de la pression.

Avantageusement, le substrat en céramique est un substrat en alumine (AI2O3) ou bien en nitrure d’aluminium (AIN). Il est à noter que le substrat en verre (à base de borosilicate) est plus couramment utilisé du fait de ses propriétés diélectriques et de son coût de réalisation. Le substrat peut avoir une épaisseur comprise entre 400 et 600 pm, par exemple être égale à 500 pm. En variante, le substrat peut être de type circuit imprimé à haute densité, HDI PCB, avec une épaisseur comprise entre 400 et 600 pm, par exemple égale à 500pm, dans le cas d’un pilotage des sources lumineuses en matrice active, ou comprise entre 900 et 1100 pm, par exemple égale à 1mm, dans le cas d’un pilotage des sources lumineuses 102 en matrice passive.

En variante, les sources lumineuses 102 peuvent être de type LED organique, ou OLED, par exemple avec un pilotage en matrice active, aussi appelé AMOLED. Encore en variante, les sources lumineuses peuvent être des cellules LCD, pour « Liquid Cristal Display » en anglais. Enfin, aucune restriction n’est attachée au nombre de lentilles optiques 101 et de sources lumineuses 102, ni à leur répartition. On comprendra dans la suite que les sources lumineuses 102 sont au moins aussi nombreuses que les lentilles optiques 101. Le module lumineux 100 peut par exemple comprendre plus de 100 sources lumineuses 102, par exemple entre 500 et 1000 sources lumineuses, notamment entre 700 et 800 sources lumineuses. Le module lumineux 100 apparaît ainsi comme pixellisé avec une résolution proportionnelle au nombre de lentilles optiques 101 et au nombre de sources lumineuses 102 qu’il comprend.

Un espacement de l’ordre de 1mm, ou préférentiellement inférieur à 1mm, peut être notamment prévu entre les sources lumineuses, notamment entre deux sources lumineuses contribuant à la formation d’une même image, de manière à ce que l’image apparaisse continue à un observateur observant l’image formée par les sources lumineuses 102. Comme représenté sur la figure 1 , les lentilles optiques 101 peuvent être agencées en matrice comprenant un certain nombre de lignes et un certain nombre de colonnes. Aucune restriction n’est attachée au format d’une telle matrice. Par ailleurs, les lentilles optiques 101 peuvent être réparties différemment que sous forme de matrice rectangulaire. La répartition des lentilles optiques 101 peut notamment dépendre de la forme du module lumineux 100, qui peut être un panneau avec une surface d’émission rectangulaire, carré, octogonale, ou de toute autre forme polygonale.

Le module lumineux 100 peut en outre comprendre une unité de contrôle 110 apte à piloter les sources lumineuses. Une seule unité de contrôle 110 par module lumineux 100 est représenté sur la figure 1, mais le module lumineux 100 peut également comprendre plusieurs éléments de contrôle 110 dédiés au pilotage de sous-ensembles des sources lumineuses 102. L’unité de contrôle 110 peut être monté sur la même surface que la surface d’émission du substrat comprenant les sources lumineuses 102, ou peut être montée sur la surface opposée. Dans le cas d’un montage sur la surface opposée, des trous traversants ou vias traversants, également appelés TGV, pour « Through Glass Via » en anglais, peuvent être prévus dans le substrat de manière à permettre le transfert de signaux de contrôle entre l’unité de contrôle 110 et les sources lumineuses 102, tout en permettant de cacher l’unité de contrôle 110. Le module lumineux 100 apparaît ainsi avantageusement comme « flottant ». L’unité de contrôle 110 peut contrôler les sources lumineuses 102 :

- en matrice active : dans ce cas, l’unité de contrôle 110 commande des éléments de contrôle respectivement associé à chacune des sources lumineuses 102. Chaque source lumineuse 102 est ainsi associée à un élément de contrôle actif. Avantageusement, chaque source lumineuse 102 est montée et connectée sur l’élément de contrôle auquel elle est associée. Par exemple, chaque élément de contrôle comporte un transistor en couches minces, également appelé TFT, pour « Thin Film Transistor » en anglais, sur lequel est montée et connectée la source lumineuse 102 associée. L’ensemble de la pluralité de sources lumineuses 102 et de la pluralité d’éléments de contrôle actifs forme une matrice active. En variante, la face d’émission du substrat peut comprendre une ou plusieurs sous- couches minces de connexion, notamment d’épaisseur inférieure à 50 pm, incorporant une pluralité d’éléments de contrôle actifs, chaque élément de contrôle actif étant agencé pour contrôler l’une des sources lumineuses 102 à laquelle il est associé, et chaque source lumineuse 102 étant montée et connectée directement sur la face d’émission du substrat, sensiblement au droit d’un élément de contrôle de la ou des sous couches minces de connexion, auquel elle est connectée. Chaque élément de contrôle peut être de type microcircuit intégré comprenant au moins une transistor et une mémoire ;

- en matrice passive : dans ce cas, l’unité de contrôle 110 connecte et déconnecte séquentiellement chacune des sources lumineuses à une alimentation et à la masse. Dans ce cas, les sources lumineuses 102 peuvent être montées directement sur la face d’émission du substrat, formant une matrice passive, et l’unité de contrôle 110 peut être agencée pour contrôler la matrice passive en fonction d’instructions de contrôle reçues, notamment pour afficher des informations de signalisation dans différents champs lumineux, comme détaillé dans ce qui suit. Un tel mode de réalisation permet de s’affranchir des éléments de contrôle nécessaire dans le pilotage en matrice active. Afin de réaliser une telle matrice passive, le module lumineux 100 peut comprendre une pluralité de dispositifs de pilotage, non représentés sur la figure 1 , de l’alimentation électrique fournie aux sources lumineuses, les dispositifs de pilotage pouvant être monté sur la face opposée à la face d’émission du substrat. Chaque dispositif de pilotage peut être monté sur la face opposée à proximité d’un trou traversant pour piloter l’alimentation électrique fournie à une source lumineuse 102 de l’autre côté du trou traversant, sur la face d’émission de lumière du substrat.

Il est désormais possible, au moyen d’une unique unité de contrôle 110, de piloter plusieurs centaines de sources lumineuses. Par exemple, des unités de contrôle standards permettent le contrôle d’une matrice de 16*48, soit 768 sources lumineuses. Ainsi, de manière avantageuse, un module lumineux comprenant entre 700 et 750 sources lumineuses, ou mieux, comprenant une matrice de 16*48 sources lumineuses 102, permet d’utiliser une unique unité de contrôle 110 standard, tout en permettant une résolution élevée. Les coûts associés au module lumineux sont ainsi réduits, et l’utilisation de l’unité de contrôle 110 est optimisée.

Selon l’invention, chaque source lumineuse 102 est agencée en regard de l’une des lentilles optiques 101 de manière à former une association de source lumineuse et de lentille optique et de manière à projeter de la lumière à l’extérieur du module lumineux 100. Pour chaque association, une position relative de la source lumineuse 102 et de la lentille optique 101 et au moins une caractéristique optique de la lentille optique 101 définissent un champ lumineux au sein duquel une lumière émise par la source lumineuse 102 au travers de la lentille optique est visible 101.

Le champ lumineux définit une zone de l’espace à l’intérieur de laquelle un observateur peut voir la lumière émise par la source lumineuse 102 et déviée par la lentille 101 qui lui est associée. Il peut être défini par une plage angulaire dans une première direction, par des plages angulaires dans deux directions ou par un cône de lumière.

Par exemple, sur la figure 1 , le module 100 est représenté avec une face d’émission s’étendant dans un plan vertical Y -Z, avec une direction d’émission principale selon un axe X. L’axe X peut correspondre à un axe avant-arrière d’un dispositif lumineux dans lequel le module lumineux 100 est intégré, voire à un axe avant-arrière d’un véhicule automobile dans lequel est intégré le dispositif lumineux comprenant le module lumineux 100. L’axe Z est un axe vertical et l’axe Y peut ainsi être un axe gauche droite du dispositif lumineux ou du véhicule automobile.

De manière préférentielle, le champ lumineux de chaque association de source lumineuse et lentille optique est défini par un ensemble de positions dans un plan horizontal. Par exemple, il peut s’agir d’une plage angulaire dans un plan horizontal, les angles pouvant être mesurés par rapport à la direction X. Il peut également s’agir d’un angle par rapport à la direction X associé à une largeur de faisceau lumineux. Des exemples de champs lumineux seront illustrés plus en détails en référence aux figures suivantes. Le champ lumineux délimite ainsi une partie de l’espace située en avant du module lumineux 100 et dans laquelle la lumière émise par la source lumineuse 102 est visible.

En variante, les champs lumineux peuvent être définis par leur positions dans un plan vertical, par exemple par des angles par rapport à la direction X. De manière complémentaire, le champ lumineux peut être défini par un angle dans le plan horizontal et un angle dans le plan vertical, ou par la position de l’axe d’un cône par rapport à l’axe X, et de l’angle de génération du cône.

Dans ce qui suit, il est considéré, à titre illustratif uniquement, que le champ lumineux de chaque association est défini dans un plan horizontal X-Y.

Selon l’invention, un premier champ lumineux est défini pour un premier ensemble d’au moins une première association et un deuxième champ lumineux est défini pour un deuxième ensemble d’au moins une deuxième association, les premier et deuxième champs lumineux étant différents.

De manière préférentielle, le premier ensemble comprend plusieurs premières associations et le deuxième ensemble comprend plusieurs premières associations. Par exemple, chaque ensemble peut comprendre plusieurs centaines d’associations de manière à pouvoir former une image, chaque association formant un pixel de l’image.

Ainsi, l’invention propose de faire varier soit la position relative entre source lumineuse et lentille optique, soit au moins une caractéristique d’une lentille optique, au sein d’un module lumineux, afin de définir au moins deux champs lumineux dans lequel le module lumineux est apte à émettre de la lumière. Il est ainsi rendu permis de différencier les informations de signalisation transmises dans les deux champs lumineux, ce qui permet d’adapter l’information transmise à la cible, à savoir un autre usager de la route, pouvant être un autre véhicule, un élément d’infrastructure routière, un autre conducteur ou un piéton par exemple. Les différents champs lumineux peuvent : - être disjoints, ce qui permet d’assurer que seule une information de signalisation pertinente est transmise à une cible dans un champ lumineux donné. Par exemple, une première image est projetée dans le premier champ lumineux, par pilotage des sources de lumière correspondant aux premières associations, et une deuxième image est projetée dans le deuxième champ lumineux, par pilotage des sources lumineuses correspondant aux deuxièmes associations ;

- peuvent se superposer auquel cas un champ lumineux additionnel peut être constitué par l’intersection de deux champs lumineux issus de différentes associations de lentilles et de sources lumineuses. Par exemple, si une première image est projetée dans le premier champ lumineux et une deuxième image est projetée dans le deuxième champ lumineux, une troisième image peut être obtenue par superposition des première et deuxième images dans un champ lumineux correspondant à l’intersection entre le premier champ lumineux et le deuxième champ lumineux.

Par exemple, un champ lumineux peut être défini par une plage d’angles horizontaux faibles par rapport à la direction X et peut être utilisé pour projeter une image à l’attention de cibles situées dans l’axe X, soit d’autres véhicules circulant sur la route ou les conducteurs ou passagers de ces véhicules. Un autre champ lumineux peut être défini par une plage d’angles d’horizontaux de valeurs plus élevées, par exemple 20 ou 30°, de manière à cibler des observateurs sur le côté de la route, tels que des piétons par exemple.

Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , chaque lentille 101 est associée à trois sources lumineuses 102, localisées à trois positions relatives différentes de la lentille 101. Il s’agit d’un mode de réalisation parmi plusieurs, qui seront décrits en référence aux figures suivantes.

La figure 2 présente une vue en coupe dans un plan horizontal X-Y d’une partie du module lumineux 100, selon un mode de réalisation de l’invention.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, les lentilles 101 sont toutes identiques, c’est à dire qu’elles possèdent les mêmes caractéristiques optiques : distance focale et géométrie notamment. Par conséquent, les différents champs lumineux sont permis par une variation des positions relatives des sources lumineuses 102 par rapport aux lentilles 101 , en particulier par variation de la position droite-gauche, ou position en Y.

En particulier, en regard de chaque lentille optique 101 , sont agencées :

- une première source lumineuse 102.1 à une première position relative par rapport à la lentille 101 , formant ainsi une première association avec la lentille 101 et définissant un premier champ lumineux 200.1 ;

- une deuxième source lumineuse 102.2 à une deuxième position relative par rapport à la lentille 101 , formant ainsi une deuxième association avec la lentille 101 et définissant un deuxième champ lumineux 200.2 ; et

- une troisième source lumineuse 102.3 à une troisième position relative par rapport à la lentille 101 , formant ainsi une troisième association avec la lentille 101 et définissant un troisième champ lumineux 200.3.

Par souci de simplification, seul le deuxième champ lumineux 200.2 a été présenté en regard de la lentille de droite sur la figure 2. On comprendra toutefois que la première source 102.1 de la lentille 101 de droite est apte à projeter de la lumière dans le même champ lumineux 200.1 que celui représenté pour la lentille de gauche, c’est à dire de projeter un faisceau parallèle au champ lumineux 200.1.

A l’échelle de la figure 2, le deuxième champ lumineux 200.2 de l’association entre la lentille de gauche et sa deuxième source lumineuse 102.2 paraît séparé du champ lumineux 200.2 de l’association entre la lentille de droite et sa deuxième source lumineuse 102.2. Toutefois, il convient de noter que les distances entres les lentilles sont faibles, de l’ordre du millimètres, et qu’à quelques mètres de distance du module lumineux, les deuxièmes champ lumineux 200.2 sont identiques. Il en va de même pour les premiers champs lumineux 200.1 et les troisièmes champs lumineux 200.3 issus des différentes lentilles 101.

Les associations correspondant à deux lentilles optiques 101 consécutives ont été représentées sur la figure 2. On comprendra toutefois que le module lumineux 100 comprend préférentiellement plus de deux lentilles 101 , notamment une centaine ou plusieurs centaines de lentilles, agencées en matrice par exemple, et chacune étant associée respectivement à trois sources de lumière à trois positions relatives différentes. Sur la figure 2, les trois champs lumineux sont disjoints. Toutefois, comme précisé précédemment, les champs lumineux peuvent se superposer de manière à former des images à partir de plusieurs images dans des champs lumineux additionnels correspondant à des intersections entre les premier, deuxième et troisième champs lumineux.

Ainsi, le mode de réalisation de la figure 2 permet de transmettre des informations lumineuses, telles que des images, dans trois champs lumineux différents, ce qui permet avantageusement de transmettre trois informations de signalisation, par exemple trois images à trois cibles distinctes. En complément, les premières et troisièmes images projetées dans les premier et troisième champs lumineux peuvent être identiques. En effet, les premier et troisième champs lumineux sont tous les deux latéraux, donc peuvent tous les deux adresser des cibles situés sur les bords droits et gauche d’une route sur laquelle circule le véhicule automobile. En variante, les première et troisième images sont différentes. Le terme « image » est à considérer au sens large comme toute modulation spatiale d’intensité lumineuse, obtenue par le contrôle des différentes sources lumineuses contribuant à l’image.

De manière alternative dans le mode de réalisation de la figure 2, les positions des sources lumineuses 102.1 à 102.3 peuvent varier en altitude, c’est-à-dire selon l’axe Z, de manière à faire varier des champs lumineux qui seraient définis dans un plan vertical à partir d’angles par rapport à la direction X. Dans ce cas, le deuxième champ lumineux formant des angles faibles avec l’axe X peut projeter des images à l’attention de cibles situés à distance du véhicule, tandis que le champ lumineux parmi le premier et troisième champs lumineux qui forme des angles plus importants vers le haut, par exemple de 20 à 30°, peuvent cibler des observateurs plus proches, tels que des piétons situés à proximité du véhicule.

Le module lumineux peut comprendre en outre un mur opaque 202 entre chaque paire de lentilles 101 consécutives, ce qui permet d’éviter que les rayons lumineux d’une source lumineuse associée à une lentille optique donnée, atteigne une autre lentille optique située à côté de la lentille optique donnée.

La figure 3 présente une vue en coupe dans un plan horizontal X-Y d’une partie du module lumineux 100, selon un autre mode de réalisation de l’invention. Dans le mode de réalisation de la figure 3, comme pour le mode de réalisation de la figure 2, les lentilles 101 ont des caractéristiques optiques identiques.

A chaque lentille 101 , est associée :

- une première source lumineuse 102.1 à une première position relative par rapport à la lentille 101 , formant ainsi une première association avec la lentille 101 et définissant un premier champ lumineux 300.1 ;

- une deuxième source lumineuse 102.2 à une deuxième position relative par rapport à la lentille 101 , formant ainsi une deuxième association avec la lentille 101 et définissant un deuxième champ lumineux 300.2.

Le mode de réalisation de la figure 3 diffère de celui de la figure 2 par le nombre de sources lumineuses 102 associées à chaque lentille 101.

Par souci de simplification, seul le deuxième champ lumineux 300.2 a été présenté en regard de la lentille de droite sur la figure 3. On comprendra toutefois que la première source 102.1 de la lentille 101 de droite est apte à projeter de la lumière dans le même champ lumineux 300.1 que celui représenté pour la lentille de gauche, c’est à dire de projeter un faisceau parallèle au premier champ lumineux 300.1.

A l’échelle de la figure 3, le deuxième champ lumineux 300.1 de l’association entre la lentille de gauche et sa deuxième source lumineuse 102.2 paraît séparé, bien que parallèle, du champ lumineux 200.2 de l’association entre la lentille de droite et sa deuxième source lumineuse 102.2. Toutefois, il convient de noter que les distances entres les lentilles sont faibles, de l’ordre du millimètre, et qu’à quelques mètres de distance du module lumineux 100, les deuxièmes champ lumineux 200.2 sont identiques. Il en va de même pour le premiers champs lumineux 200.1 issus des différentes lentilles 101.

Les associations correspondant à deux lentilles optiques 101 consécutives ont été représentées sur la figure 3. On comprendra toutefois que le module comprend préférentiellement plus de deux lentilles, notamment une centaine ou plusieurs centaines de lentilles, agencées en matrice par exemple, et chacune étant associée respectivement à deux sources lumineuses à deux positions relatives différentes.

Sur la figure 3, les deux champs lumineux 300.1 et 300.2 sont disjoints. Toutefois, comme précisé précédemment, les champs lumineux peuvent se superposer de manière à former des images à partir de plusieurs images dans des champs lumineux additionnels correspondant à des intersections entre les premier et deuxième champs lumineux 300.1 et 300.2.

Ainsi, le mode de réalisation de la figure 3 permet de transmettre des informations lumineuses, telles que des images, dans deux champs lumineux différents, ce qui permet avantageusement de transmettre deux informations de signalisation, par exemple deux images à des cibles distinctes. Les première et deuxième images peuvent être différentes ou identiques.

De manière alternative dans le mode de réalisation de la figure 3, les positions des sources lumineuses 102.1 et 102.2 peuvent varier en altitude, c’est-à-dire selon l’axe Z, de manière à faire varier des champs lumineux qui seraient définis dans un plan vertical à partir d’angles par rapport à la direction X. Dans ce cas, l’un des champ lumineux peut former des angles faibles avec l’axe X peut projeter des images à l’attention de cibles situés à distance du véhicule, tandis que l’autre champ lumineux peut former des angles plus importants vers le haut, par exemple de 20 à 30°, de manière à cibler des observateurs plus proches, tels que des piétons situés à proximité du véhicule.

Le module lumineux peut comprendre en outre un mur opaque 302 entre chaque paire de lentilles 101 consécutives, ce qui permet d’éviter que les rayons lumineux d’une source lumineuse associée à une lentille optique donnée, atteigne une autre lentille optique située à côté de la lentille optique donnée.

Selon un autre mode de réalisation dérivée de la figure 3, une seule source lumineuse est agencée en regard de chaque lentille optique. Une première association est réalisée en agençant une source lumineuse à une première position relative par rapport à une lentille optique, et une deuxième association est réalisée en agençant une source lumineuse à une deuxième position relative par rapport à une autre lentille optique, la première position relative étant différente de la deuxième position relative. Le module lumineux 100 peut ainsi comprendre une alternance d’une lentille avec une source en première position relative et une autre lentille avec une autre source en deuxième position relative.

La figure 4 présente une vue en coupe dans un plan horizontal X-Y d’une partie du module lumineux 100, selon un autre mode de réalisation de l’invention. Dans le mode de réalisation de la figure 4, différents champs lumineux sont obtenus par une variation d’au moins une caractéristique optique des lentilles 101 du module lumineux 100. Ainsi, le module lumineux 100 comprend au moins une première lentille 101.1 avec une première caractéristique optique et au moins une deuxième lentille 101.2 avec une deuxième caractéristique optique différente de la première caractéristique optique. Aucune restriction n’est attachée à la caractéristique optique qui diffère entre la première lentille 101.1 et la deuxième lentille 101 .2. Il peut par exemple s’agir d’une forme ou géométrie de la lentille, d’une dimension ou d’une distance focale.

La première lentille 101.1 est associée à une unique première source lumineuse 102.1 agencée à une première position relative par rapport à la première lentille 101.1, formant ainsi une première association et définissant un premier champ lumineux 300.1 .

La deuxième lentille 101.2 est associée à une unique deuxième source lumineuse 102.2 agencée à une deuxième position relative par rapport à la deuxième lentille 101.2, formant ainsi une deuxième association et définissant un deuxième champ lumineux 300.2, différent du premier champ lumineux 300.2.

Les premier et deuxième champs lumineux 300.1 et 300.2 diffèrent ainsi au moins à cause des différences de caractéristiques optiques entre la première lentille 101.1 et la deuxième lentille 101.2. Les première et deuxième positions relatives peuvent ainsi être identiques, comme représenté sur la figure 4. Dans une variante non représentée sur la figure 4, non seulement une caractéristique optique diffère entre la première lentille 101.1 et la deuxième lentille 101.2, mais en plus, les première et deuxième positions relatives sont différentes. Le module lumineux 100 peut ainsi comprendre plusieurs premières lentilles 101.1 et plusieurs deuxièmes lentilles 101.2. Le module lumineux peut par exemple comprendre une centaine ou plusieurs centaines de premières lentilles 101.1 et deuxièmes lentilles 101.2. De manière préférentielle, les premières et deuxièmes lentilles sont entrelacées, c’est-à-dire que dans chaque ligne de lentilles, une lentille sur deux est une première lentille 101.1 , avec des deuxièmes lentilles 101.2 de part de d’autre de la première lentille 101.1. Cela permet l’affichage d’images de tailles importantes. A noter que le module lumineux peut comprendre plus de deux types de lentilles ayant des caractéristiques différentes, afin d’afficher des informations de signalisation dans plus de deux champs lumineux différents.

Comme pour les autres modes de réalisation, le module lumineux 100 de la figure 4 peut comprendre en outre un mur opaque 402 entre chaque paire de lentilles 101 consécutives, par exemple entre chaque première lentille 101.1 et deuxième lentille 101.2, ce qui permet d’éviter que les rayons lumineux d’une source lumineuse associée à une lentille optique donnée, atteigne une autre lentille optique située à côté de la lentille optique donnée. La figure 5 illustre une vue en coupe dans un plan vertical d’associations entre lentilles optiques 101 et sources lumineuses 102 d’un module lumineux 100 selon un autre mode de réalisation de l’invention.

Comme pour les modes de réalisation des figures 2 et 3, les lentilles 101 de la figure 5 peuvent être identiques, donc avoir des caractéristiques optiques identiques. Comme pour le mode de réalisation de la figure 2, en regard de chaque lentille optique 101, sont agencées :

- une première source lumineuse 102.1 à une première position relative par rapport à la lentille 101 , formant ainsi une première association avec la lentille 101 et définissant un premier champ lumineux non représenté sur la figure 5 ;

- une deuxième source lumineuse 102.22 à une deuxième position relative par rapport à la lentille 101 , formant ainsi une deuxième association avec la lentille 101 et définissant un deuxième champ lumineux non représenté sur la figure 5 ; et

- une troisième source lumineuse 102.3 à une troisième position relative par rapport à la lentille 101 , formant ainsi une troisième association avec la lentille 101 et définissant un troisième champ lumineux non représenté sur la figure 5.

A la différence du mode de réalisation de la figure 2, plusieurs deuxièmes sources lumineuses 102.21, 102.22 et 102.23 sont agencées en regard de chaque lentille 101. Bien que les positions relatives des deuxièmes sources lumineuses 102.21 et 102.23 diffèrent de la deuxième position relative selon l’axe Z, ces positions sont identiques selon l’axe horizontal droite-gauche Y. Ainsi, si les champs lumineux sont définis dans le plan horizontal X-Y, les deuxièmes sources lumineuses 102.21 et 102.23 forment également des deuxièmes associations avec la lentille 101 qui leur est associée, de manière à émettre de la lumière dans le deuxième champ lumineux, comme la deuxième source lumineuse 102.22. Il est ainsi rendu possible de projeter, pour chaque lentille 101, donc pour chaque pixel du module lumineux, de la lumière par trois sources lumineuses dans un champ lumineux donné. Il est ainsi permis :

- d’augmenter l’intensité lumineuse dans le deuxième champ lumineux ;

- de faire varier la couleur des pixels de la deuxième image visible dans le deuxième champ lumineux, en utilisant des deuxièmes sources lumineuses 102.21, 102.22 et 102.23 de couleurs différentes, et en contrôlant ces deuxièmes sources lumineuses de manière à choisir la couleur résultant de ces trois sources lumineuses. Par exemple, les trois deuxièmes sources lumineuses 102.21, 102.22 et 102.23 peuvent comprendre une source bleue, une source verte et une source rouge.

Comme pour les autres modes de réalisation, le module lumineux 100 de la figure 5 peut comprendre en outre un mur opaque 502 entre chaque paire de lentilles 101 consécutives, ce qui permet d’éviter que les rayons lumineux d’une source lumineuse associée à une lentille optique donnée, atteigne une autre lentille optique située à côté de la lentille optique donnée.

A noter que plusieurs deuxièmes sources lumineuses sont illustrées sur la figure 5, mais que ce mode de réalisation recouvre plus généralement l’utilisation de plusieurs sources lumineuses (au moins deux) associées à une lentille pour l’émission de lumière dans un même champ lumineux défini par un plan horizontal. Ainsi, au lieu d’avoir plusieurs deuxièmes sources lumineuses, le module lumineux peut avoir plusieurs premières sources lumineuses ou plusieurs troisièmes sources lumineuses pour chaque lentille 101. Encore en variante, le module lumineux 100 peut comprendre, pour chaque lentille 101, plusieurs premières sources lumineuses réparties à plusieurs positions en Z, plusieurs deuxièmes sources lumineuses réparties à plusieurs positions en Z et plusieurs troisièmes sources lumineuses réparties à plusieurs positions en Z.

Encore en variante, l’utilisation de plusieurs sources lumineuses par lentille pour émettre de la lumière dans un même champ lumineux peut être appliqué au mode de réalisation de la figure 3, qui définit deux champs de projection. Ainsi, en se référant aux notations de la figure 3 : - le module lumineux 100 peut comprendre plusieurs premières sources lumineuses 101.1 à des positions distinctes en Z mais identiques en Y ; et/ou

- le module lumineux 100 peut comprendre plusieurs deuxièmes sources lumineuses 101.2 à des positions distinctes en Z mais identiques en Y.

La figure 6a illustre une vue tridimensionnelle d’un dispositif de signalisation 600 selon un mode de réalisation de l’invention.

Le dispositif de signalisation 600 comprend au moins un module lumineux 100, selon l’un des modes de réalisation précédemment décrit.

Sur la figure 6a, un dispositif de signalisation 600 comprenant un premier module lumineux 100.1, un deuxième module lumineux 100.2 et un troisième module lumineux 100.3, tels que précédemment décrits, est représenté, à titre illustratif uniquement.

Chaque module lumineux du dispositif de signalisation 600 peut être un panneau rigide, d’une forme donnée, par exemple rectangulaire, carrée ou de toute autre forme polygonale, et dont une tranche est fixée sur un support 601 du dispositif de signalisation. Par exemple, les modules lumineux 100.1 à 100.3 peuvent être fixés par clipsage, à des positions prédéfinies sur le support. En variante, les modules lumineux 100.1 à 100.3 peuvent être fixés par collage, serrage ou toute autre technique de fixation.

Les modules lumineux 100.1 à 100.3 sont de préférence identiques, et agencés à différentes positions en Y sur le support 601. De préférence, les positions en Y des modules lumineux 100.1 à 100.3 sont proches les unes des autres, à une distance inférieure à 1 ou 2 cm par exemple. En variante, les modules lumineux 100.1 à 100.3 peuvent être agencées de manière à ne laisser aucun espace entre eux, permettant ainsi une continuité de modules lumineux selon l’axe Y.

Ainsi, lorsque les modules lumineux 100.1 à 100.3 sont identiques, le premier champ lumineux du module lumineux 100.1 est le même premier champ lumineux que le module lumineux 100.2 et que le module lumineux 100.3, et il est ainsi rendu possible d’afficher des images plus grandes dans le premier champ lumineux. Il en va de même pour les autres champs lumineux. Le support 601 peut comprendre un circuit imprimé, non représenté sur la figure 6a, apte à relier électriquement les unités de contrôle 110 respectives des modules lumineux 100.1 à 100.3.

Les positions en X des modules lumineux 100.1 à 100.3 peuvent être identiques, et ne varient donc que selon l’axe Y.

En variante, les positions en X des modules lumineux 100.1 à 100.3 peuvent varier, comme représenté sur la figure 6b.

La figure 6b illustre une vue du dessus dans un plan horizontal X-Y d’un dispositif de signalisation selon un mode de réalisation de l’invention. Les modules lumineux 100.1 à 100.3 occupent non seulement des positions différentes en Y, mais également en X. Un tel mode de réalisation permet de conformer l’agencement des modules lumineux 100.1 à 100.3 à un galbe du dispositif lumineux 600.